高温气体的骤冷方法技术

本发明专利技术涉及一种淬冷设备，用于借助于淬冷水来对热气流进行骤冷。所发明专利技术的淬冷装置包括一供气管道和一排气管。所述淬冷水至少部分地通过热交换器而冷却。另外，所述淬冷设备设置有一个冷却水回路，其用于冷却第一区域的气流；以及第二独立的冷却回路，其冷却第二区域的气流并设置在下游。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
根据权利要求1所述的设备和根据权利要求9所述的方法，本专利技术涉及对高温气体的骤冷。此外，根据权利要求15，本专利技术涉及根据本专利技术的设备以及根据本专利技术的方法在高温循环过程中的使用。
技术介绍
在高温工艺技术的大量应用中，废气通过添加诸如水之类的液体而迅速被冷却。这称为“淬冷”过程；用于该过程的设备称为“淬冷设备”。水借助于淬冷泵而循环。在入水口和出水口之间，淬冷水加热了大约10到30℃。该热能借助于淬冷热交换器而从系统中散发出去。所述过程的特征在于除了冷却气体之外，位于气体中的杂质也沉淀在液体中。不可避免地要污染热交换器、管道以及所有承载淬冷水的装置。因此必须反复清洗。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种设备以及一种方法，其中，首先气体非常有效地被冷却，其次清洗工作可以减少到最低。此外，本专利技术的目的在于提出这样一种设备以及这样的一种方法的用法。权利要求1所述的设备、权利要求9所述的方法以及权利要求15的用法实现了本专利技术的此目的。具体实施例方式因此，本专利技术对于高温气体的骤冷问题的解决方案，是提出了两阶段淬冷过程这样的改进。在高温气流的两个阶段或区域中，冷却是通过两个分开的冷却回路进行的，该两个阶段或区域沿着高温气体的流动方向连续分布。因此，淬冷水在两个分开的回路中循环。回路1用于对沿气体流动方向的第一区域内的高温气体进行实际的骤冷，包含在气体内的固体颗粒也在此处沉淀；回路2用于对沿气体流动方向的第二区域中的高温气体最后冷却到最终温度。根据本专利技术，提供了这样一种设备或者相应方法的用法，用于冷却在高温循环过程中出现的合成气体。本专利技术的有益效果是将固体颗粒通过骤冷而定位、沉淀在在冷却的有限区域内。结合下面所述的实施例，可完全避免沉淀的固体颗粒对热交换器的污染。淬冷热交换器优选地只设置在清洗回路2中。包含在高温气体中的能量借助于这些淬冷热交换器而耗散。因此，回路1，即实际的淬冷回路，被实施为没有热交换器。因此基本上排除了对第一冷却回路的污染。淬冷设备优选地是一种细长设备，其具有一同心设置的内管，热气从顶部进入内管并自顶部到底部流过所述淬冷设备。在下部区域内，气体在一转向装置的作用下而转向，之后向上流经外部的环形间隙并在上端离开所述淬冷设备。在内管中优选地从1000℃～2000℃冷却到95℃～70℃，尤其优选为85℃，并且在外部的环形间隙中从85℃冷却到70℃～40℃，优选地为60℃。在所述设备的优选变体中，淬冷水通过从回路2自由溢流到回路1中而排出。在另一个优选实施例中，在回路1和回路2中的淬冷水的水位由回路1中的淬冷水的水位控制。用于调节水位的装置是优选地通过向回路1提供水或从回路1中排出水来实现的。在根据本专利技术的方法中，优选对处于1000℃到2000℃，优选地为1200℃的废气进行骤冷。在优选地包括一内管的第一区域内，淬冷使得高温气体从高于1200℃降到95℃～70℃，优选地为85℃。所述方法优选地适用于水含量的体积百分比为10％到70％，优选地体积百分比为30％的废气。权利要求1.一种淬冷设备，用于借助于淬冷水而对热气流进行骤冷，所述淬冷设备具有一供气管道和一排气管道，并且该淬冷水至少部分地通过一热交换器而冷却，其特征在于所述淬冷设备设置有一个冷却水回路，其用于冷却气流的第一区域；以及一个分开的第二冷却水回路，用于冷却该气流位于该第一区域下游的一区域。2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，仅第二冷却回路设置有用于冷却淬冷水的热交换器。3.如上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，具有一自第二冷却回路到第一冷却回路的溢流。4.如上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，设置有一装置，用于控制第一冷却回路中的淬冷水的水位。5.如权利要求4所述的设备，其特征在于，用于控制第一冷却回路中淬冷水的水位的所述装置包括通过向第一回路供应淬冷水和从第一回路中排出淬冷水而调节淬冷水的水位。6.如上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，气流的第一区域由直立的圆筒内管的内壁限定，淬冷设备的供气管道位于该内管的上端。7.如权利要求6所述的设备，其特征在于，气流的第二区域由该内管的外壁以及围绕该内管同心设置的一外管的内壁限定。8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，一个安装于所述内管的下部区域的一转向装置用于将内管中向下流动的气流转向成在外管中向上流动的气流。9.一种通过添加淬冷水而对热气流进行骤冷的方法，其特征在于，通过第一冷却回路中的淬冷水对该气流的第一区域进行冷却，通过与第一冷却水回路分开的第二冷却水回路中的淬冷水而对该气流位于第一区域下游的第二区域进行冷却。10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，仅第二冷却回路中的淬冷水借助于一热交换器而冷却。11.如权利要求9或10所述的方法，其特征在于，气流的第一区域内的气体沿与气流的第二区域内的气体相反的方向流动。12.如权利要求9到11中任一项所述的方法，其特征在于，气流的第一区域内的气体在冷却前的初始温度为1000℃到2000℃，优选地为1200℃，并且冷却后的温度为95℃到70℃，优选地为85℃。13.如权利要求9到12中任一项所述的方法，其特征在于，气流的第二区域内的气体在冷却前的初始温度为95℃到70℃，优选地为85℃，并且冷却后的温度为70℃到40℃，优选地为60℃。14.如权利要求9到13中任一项所述的方法，其特征在于，待冷却的气体的水含量的体积百分比为10％到70％，优选地的体积百分比为30％。15.一种如权利要求1到8中任一项所述的设备以及如权利要求9到14中任一项所述的方法之用途，用于对高温循环过程中出现的合成气体进行骤冷。全文摘要本专利技术涉及一种淬冷设备，用于借助于淬冷水来对热气流进行骤冷。所专利技术的淬冷装置包括一供气管道和一排气管。所述淬冷水至少部分地通过热交换器而冷却。另外，所述淬冷设备设置有一个冷却水回路，其用于冷却第一区域的气流；以及第二独立的冷却回路，其冷却第二区域的气流并设置在下游。文档编号F28C3/00GK1768243SQ200480009193 公开日2006年5月3日 申请日期2004年2月25日 优先权日2003年4月11日专利技术者贡特尔·H·基斯 申请人:热选择有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种淬冷设备，用于借助于淬冷水而对热气流进行骤冷，所述淬冷设备具有一供气管道和一排气管道，并且该淬冷水至少部分地通过一热交换器而冷却，其特征在于：所述淬冷设备设置有一个冷却水回路，其用于冷却气流的第一区域；以及一个分开的第二冷却水回 路，用于冷却该气流位于该第一区域下游的一区域。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：贡特尔H基斯，
申请(专利权)人：热选择有限公司，
类型：发明
国别省市：LI[列支敦士登]